건축과 실내환경 3
5. 자연채광
• 외부의 자연광을 실내로 유입시키는 채광방식
• 채광에 유효한 모든 개구부를 창이라 하며 어두운 건물 내부로 자연 채광을 유입시키는 광원의 역할을 함.
• Le Corbusier는 “건축이란 빛에 조명된 Mass의 능란하고 치밀하며 장엄한 연출이다. 우리의 눈은 빛을 받는 형태를 바라보며 빛과 그 림자는 그 형태를 드러낸다”
르 꼬르뷔제, 롱샹교회
출처; http://blog.naver.com/giambologna
• 자연채광 결정요인 : 창문의 크기, 위치, 종류, 투과율, 건물의 형태, 건물의 방향, 실내구성요소 등
• 창의 크기와 위치가 가장 큰 영향 미침
• 자연채광방식의 종류
- 측창개광(Lateral Lighting) - 천창채광(Top Lighting)
- 정측창채광(Top Side Lighting)
1) 측창채광
• 벽면에 대해 수직인 창에 의한 채광
• 편측채광과 양측채광으로 구분
측창채광의 장점
- 구조 및 시공이 용이
- 누수의 우려가 적고 개폐 및 기타 조작이 간단 - 통풍, 단열에 유리
- 글레어 방지를 위해 적정한 차양장치, 루버의 설치가 필요
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p333
2) 천창채광
• 지붕면에 대해 수평, 수평에 가까운 창에 의한 채광
• 종류 : 천창, 모니터창, 클리어 스토리창
• 균일하고 높은 조도레벨을 제공
• 밖으로의 시야 차단, 좁은공간에서는 폐쇄된 분위기 연출
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p334
3) 정측창채광
• 천창채광과 측창채광의 효과를 얻기 위해 지붕면에 수직이나 수직에 가까운 창에 의한 채광
• 미술관(전시공간의 벽면에 높은 조도가 필요), 공장(넓은 작업 면에 주광율 분포가 일정) 등에 사용
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p335
6. 아트리움(Atrium)
• 고대 로마건축에 있어서 중정이나 오픈 스페이스 주위에 집이 세워 지면서 마련된 중앙정원(courtyard)
• 호텔, 오피스빌딩, 기타 대형 건물에서 실내공간을 유리지붕으로 씌 우는 것
• 1970년 에너지 절약효과와 새로운 건축양식으로 등장
• 태양열의 적극적 이용
• 환경 및 공간조절 기능
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p346
6.1 아트리움의 기본형태
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p346
6.2 아트리움의 자연채광 (1) 자연광의 유입
- 아트리움의 자연채광은 지역 기후에 영향을 받음
- 담천공 지역 : 투명한 유리지붕 사용. 확산광을 아트리움에 입사
- 청천공 지역 : 차양, 루버 등으로 차단
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p349
(2) 자연광의 배분
- 자연채광은 가능한 실내안쪽까지 빛이 입사되도록 해야 하며, 글레어와의 대비가 적게해야 함
- 가로세로의 높이 비율에 따라 중정에서의 입사되는 빛의 양이 달라짐
- 아트리움 주변의 벽은 반사율이 높은 재료로 마감 실내 도 달되는 자연채광이 증대
- 투과율이 높은 투명유리 사용
- 아트리움 공간의 기하학적 구성 : 천공성분이 최대한 도입되 도록
- 아트리움 창의 비율 : 아래층으로 내려 갈수록 유리창 면적이 증가하게 함
7. 건축화 조명
• 건축화 조명 : 건물의 천장, 벽, 기둥 내부에 광원을 만들어 조명하는 방식. 건축의 중요한 일부를 이루는 조명설비
• 다운 라이트 조명
- 건축화 조명 중 가장 많이 사용
- 천장에 작은 구멍을 뚫어 그 속에 광원을 매입한 것 - 분위기 있는 실내공간 연출
• 광량조명
- 빛이 다소 편중
- 실내에 조명기구가 매달려 있지 않은 장점
• 라인 라이트 조명
- 천장에 광원을 선형으로 매입하는 방식 - 형광등 조명으로 가장 높은 조도 획득
• 광천장 조명
- 천장전면을 광원으로 사용
- 천장에 불투명의 유리, 아크릴 등으로 덮고 그 속에 전구, 형광램 프를 설치
• 루버천장조명
- 천장에 루버를 설치하고 그 안에 광원을 배치하는 방법
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p357
• 코우브라이트
- 천장과 벽의 상부를 비추기 위한 조명
- 천장에 반사시켜 간접조명으로 하고 그 반사광에 의해 채광하는 방 식
• 밸런스라이트
- 벽에 형광등 기구를 설치. 광원을 숨김
- 직접광원은 아래쪽 벽이나 커튼을, 위쪽은 천장을 비추는 분위기 조 명
• 코니스라이트
- 벽면을 비추기 위해 조명을 아래쪽으로 한 방식
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p358, 359
※ 조명의 질
1) 글레어(Glare) : 사람이 어떤 공간에서 느끼고 있는 휘도보다 현저 하게 높은 휘도 부분이 있어 시력 저하나 눈의 피로감, 불쾌감, 시 지각 등의 방해와 같은 장애
• 직접글레어 : 밝은 광원을 직접 봄으로써 생기는 글레어 현상
• 반사글레어 : 밝은 광원이 광택 있는 물체의 표면에 반사되어 눈부 심을 일으킬 때 발생하는 글레어
- 거울, 광택이 나는 면으로부터의 눈부심
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p360
2) 휘도비
• 시각 성능은 대비가 있으면 증가 - 우리가 보고자 하는 개체와 그 주 변의 밝기 차이가 있으면 증가
• 작업면과 그 주변 사이의 휘도 차이는 적도록 하여 불쾌현휘의 가능 성을 제거해야 함.
휘도비 조 건
1 : 1/3 작업면과 주변 사이
1 : 1/10 작업면과 조금 떨어진 어두운 면 1 : 10 작업면과 조금 떨어진 밝은 면 20 : 1 창과 주변 사이
40 : 1 일반적인 정상시야 내
3) 연색성(Color Rendering)
• 광원에 의하여 비추일 때 그 물체의 색의 보이는 방식을 결정하는 광 원의 성질
• 광원이 물체의 색체를 보는데 미치는 효과.
실내에서는 광원의 분광특성과 실내표면 마감재의 색에 따라 좌우됨.
• 연색성이 좋지 않은 광원으로 조명하면 물체의 색은 다르게 보임.
출처; http://blog.naver.
com/Implant
10. 음환경
10.1 음환경이 인간에 미치는 영향
• 인간은 음환경 속에 존재
• 음에 의한 의사전달로 생활을 보다 편리하게 영위
• 음환경 가운데서 인간행동에 영향을 미치는 것은 소음 - 소음의 정의 : 원하지 않는 소리
• 소음은 사람의 주관적, 심리적 요소, 주변상황 요소에 좌우
1) 생리적 영향
• 음은 무의식 중에서도 신체의 동요를 가져오고 호흡, 맥박에 도 영향을 줌
• 음환경에 의한 인간의 생리적 측면에서 소음에 의한 청각손 상의 문제와 육체적 건강문제가 발생
• 소음레벨에 따른 영향
- 65dB : 원하지 않는 음으로 지각되어 방해를 느끼게 되나 심리 적인 영향일 뿐
- 90dB : 다년간 노출시 영구성 난청의 원인
- 100dB : 단시간 노출시에도 청감이 일시적 저하, 장시간 노출 시 청각손실
- 120dB : 귀에 고통(통각)을 주기 시작 - 150dB : 순간적으로 청각기관이 파손
• 산업장에서 소음에 노출됨으로써 발생하는 소음성 난청이 직 업병으로 문제됨
• 높은 수준의 소음에 노출되면 흥분과 스트레스 반응을 일으키 고 질병이 발생될 수도 있음
- 소음이 건강에 악영향을 미치는 것은 다른 자극물(오염, 긴장 감 등)과도 연관이 있음을 감안해야 함.
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p397
2) 사회 심리적 영향
• 사회의 발달에 따른 소음의 과도한 발생으로 인해 음에 의한 사회 심리적 영향이 문제가 되고 있다.
• 소음이 인간의 심리적 측면에서 어노이언스와 짜증을 야기시 키는 중요한 요인
※ 어노이언스 : 환경소음이 인간에게 미치는 심리적 영향에 대 한 종합적인 평가로 대화 및 수면방해, 업무수행을 방해하는 기능장애와 시끄러움으로 느끼는 종합적인 피해 정도를 나타 낸다.
3) 음환경과 작업능률
• 사무소와 산업장에서 작업수행에 관련된 배경소음의 문제 중 의 하나는 의사전달을 방해하는 것
• 산업환경에서 일반적인 소음을 줄임으로써 생산성을 높일 수 있다.
• 작업수행에 영향을 미치는 요인으로 소음외에 작업자들의 사 기, 피로, 의사전달의 어려움 같은 매개변수들을 지적하고 있 다.
10.2 건축계획에 의한 소음조절
• 산업 및 교통수단의 발전으로 소음은 도시의 중요한 환경공해 요소
• 외부소음의 유형
- 교통 및 수송소음(자동차, 기차, 항공 등) - 산업소음(공장, 작업장, 각종 기계 등)
- 인간이 발생하는 소음(스포츠, 옥외활동, 확성기 등)
1) 건물 계획
• 소음조절 문제는 기능, 외관, 조망 및 디자인 요소와 상충될 수 있으므로 건물의 주용도에 따라 적절한 배치나 평면계획 의 결정이 필요
• 계획단계에서 소음 조절하는 방법
- 조용함을 요하는 실은 시끄러운 실, 외부 소음원에서 가능한 멀리 위치
- 조용함을 요하는 실의 개구부는 시끄러운 실에서 발생하는 소 음과 외부 소음원에 노출되지 않는 곳에 설치
- 시끄러운 실은 가능한 한 곳으로 밀집시켜 다른 실에 크게 확 산되지 않도록 한다.
- 구조체를 통한 소음의 고체음 전파는 조용함을 요하는 실과 시끄러운 실을 구조적으로 분리한다.
출처; 건축환경계 획, 이경회저, 문운 당, p596, 598
10.3 소음 방지 대책
- 실시장소에 따라 : 음원측, 전파경로, 수음측으로 구분 - 기능에 따라 : 차음, 흡음, 방진 등으로 구분
음 원 측 전 파 경 로 수 음 측
차 음 음원의 차단 차음벽, 울타리 등으로 차단
차음구조, 울타리 등의 차 단 외부소음에 대한 건물자체 의차음
흡 음 음원실의 흡 음처리
복도, 덕트 내의 흡음처리 전실의 흡음처리
다중벽 사이에 흡음재 처 리
실내의 흡음처리
방 진 진동음원의 방진 덕트, 파이프의 방진 다중벽의 방진지지
뜬 구조 뜬 바닥
정밀기기의 방진
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p 542
• 흡음 및 차음에 의한 소음조절
- 거물 외부로부터의 소음이나 인접실로부터의 소음을 방지하 기 위해서는 우선 차음재에 의한 기밀한 벽을 설치하여 소음 을 차단
- 차음재 위에 흡음재를 사용함으로써 이미 침입된 소음을 흡음 시킴
(1) 흡음에 의한 소음조절
- 실내음원 가까이에서 흡음재에 의한 소음감쇠는 큰 영향을 받 지 못함.
- 실내에 흡음재가 더 많이 보강될수록 거리에 의한 음감쇠가 - 실내에서 소음레벨의 증가는 실표면으로부터의 반복적인 음증가함 반사에 기인 -> 적절하게 흡음재를 사용하여 효율적으로 조 - 흡음재에 의한 소음조절은 적용에 한계가 있음. 절
- 흡음재를 선택하고 실내에 적용하는 방법은 실의 사용목적과 실내표면의 재질에 의해 결정되어야 함.
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p 539, 540
(3) 차음에 의한 소음조절
- 벽체의 차음성능은 벽 자체보다는 개구부의 차음성에 크 게 영향을 받는다.
- 대부분의 건물에서 창호는 소음이 전달되기 가장 취약한 경로이다.
- 창호에 의한 음의 차단에서는 유리면의 기밀화도 중요하 지만 특히 창틀재 주변부를 흡음재로 보강하고 가능한 공기층을 크게 유지하도록 해야 함.
- 문의 차음성을 증가시키는 방법은 가능한 무거운 재료를
사용하고 개스킷(gasket) 처리 등으로 기밀화하는 것
(3) 바닥 충격음의 방진
- 바닥충격음의 발생 : 발을 디딜 때, 문 개폐시, 물체를 떨어뜨 렸을 때 등
- 고체음 및 공기전파음이 동시에 발생
- 충격성 소음 대책 : 바닥표면 마무리를 두꺼운 카펫, 고무타일, 고무 패트 등 유연한 탄성재를 사용하면 효과적
- 중량 충격음을 발생하는 고체음이 구조체에 전달되지 않도록 하기 위해서는 뜬바닥구조가 가장 이상적
- 음향실험실, 방송녹음 스튜디오 등 고도의 차음을 필요로 하 는 경우 : 바닥, 천장뿐만 아니라 그 실을 완전히 다른 구조와 분리시켜 띄우는 것이 이상적
출처; 건축환경공학, 김재수저, 서우, p 555
